(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿読取装置における原稿読取面を光照射する原稿照明装置であって、
前記原稿読取面の光照射領域の主走査方向に直線状に配設された複数の白色ＬＥＤ光源からなる発光部と、
前記発光部と前記原稿読取面の間に設けられた拡散部材とを有し、
前記白色ＬＥＤ光源は、青色発光チップと、該青色発光チップから発光される青色光を黄色光に変換するための蛍光体とを有し、
前記拡散部材は、拡散面における第１の方向の拡散度よりも、該第１の方向と直交する第２の方向の拡散度が大きい異方性拡散部材であり、
前記複数の白色ＬＥＤ光源の配列方向に対し、前記拡散部材は前記第２の方向が傾斜するように配置されたことを特徴とする原稿照明装置。
【請求項２】
前記発光部と前記拡散部材との間に、前記白色ＬＥＤ光源から出射された光を、前記光照射領域の副走査方向に集光させる集光体を有し、前記拡散部材が前記集光体からの光を拡散させることを特徴とする請求項１に記載の原稿照明装置。
【請求項３】
前記集光体がレンズであることを特徴とする請求項２に記載の原稿照明装置。
【請求項４】
前記集光体が、凹面鏡または多角形の凹面形状の鏡であることを特徴とする請求項２に記載の原稿照明装置。
【請求項５】
前記発光部と前記拡散部材との間に、前記白色ＬＥＤ光源から出射された光を導光する導光体を有し、前記拡散部材が前記導光体からの光を拡散させることを特徴とする請求項１に記載の原稿照明装置。
【請求項６】
前記拡散部材が、前記複数の白色ＬＥＤ光源と前記原稿読取面とを結ぶ光軸に対して垂直になるように配置されたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の原稿照明装置。
【請求項７】
前記光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し対称となるように、一方に前記発光部２つと前記集光体、他方に反射部材が備えられるとともに、前記集光体と前記原稿読取面との間、及び前記反射部材と前記原稿読取面との間にそれぞれ前記拡散部材を備え、
第一の前記発光部は前記原稿読取面に光を照射し、第二の前記発光部は前記反射部材に光を照射するように配置されたことを特徴とする請求項３に記載の原稿照明装置。
【請求項８】
前記光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し対称となるように、一方に前記発光部と前記集光体、他方に反射部材が備えられるとともに、前記集光体と前記原稿読取面との間、及び前記反射部材と前記原稿読取面との間にそれぞれ前記拡散部材を備え、
前記発光部は、前記集光体と前記反射部材にそれぞれ光を照射し、前記集光体及び前記反射部材で反射された光が前記原稿読取面に照射されることを特徴とする請求項４に記載の原稿照明装置。
【請求項９】
前記光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し対称となるように、一方に前記発光部と前記導光体、他方に反射部材が備えられるとともに、前記導光体と前記原稿読取面との間、及び前記反射部材と前記原稿読取面との間にそれぞれ前記拡散部材を備え、
前記発光部は前記導光体に光を照射し、前記導光体からの光が前記原稿読取面及び前記反射部材に照射されることを特徴とする請求項５に記載の原稿照明装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の原稿照明装置を備え、前記原稿照明装置により照明された原稿の情報を読み取る読取手段を備えることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の原稿読取装置を備え、前記原稿読取装置により読み取られた原稿の情報に基づき、記録媒体に画像を形成する画像形成手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナなどに使用される原稿読取装置において原稿を照明する原稿照明装置、該原稿照明装置を備える原稿読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナなどの原稿読取装置としては、コンタクトガラス上に配置され読取対象物となる原稿の原稿読取面に向けて光を出射する光源を有し、前記原稿読取面で反射された後に読取光軸に沿って進行する読取光を、レンズを介してＣＣＤ等の画像読取部に結像し、原稿画像を読み取るものが知られている。
【０００３】
このような原稿読取装置が備える原稿照明装置の光源としては、例えば、蛍光灯やキセノンランプ等の線状光源や、発光ダイオード（Light Emitting Diode、以下「ＬＥＤ」と表す）等の点状光源を並べたものが使用されている。
ＬＥＤは、一般的に長寿命、高効率、高耐Ｇ性、単色発光などの利点を有しており、光源としてＬＥＤ等の点状光源を使用することにより、画像読取装置の小型化、消費電力の低減等を図ることができる。
【０００４】
原稿照明装置の光源として用いられる白色ＬＥＤ素子の例を図２に示す。図２に示すように、白色ＬＥＤ光源４１には、青色発光チップ５２、及び該青色発光チップから発光される青色光を黄色光に変換するための蛍光体５３が内装されている。青色発光チップ５２から放射される青色光の一部が黄色光に変換され、残余の青色光成分は青色光として透過し、これらの青色と黄色の２色の光が混合されることにより、疑似白色光が生成される。
【０００５】
それぞれ発光位置が異なるため、白色ＬＥＤ光源４１から出射される光の中の青色光と黄色光の照明位置と照度とは、例えば図３に示すような関係となる。すなわち、照明位置の中央部では黄色光と青色光の照度比率が一定であるから白色になるが、周辺部では青色照明比率が下がるため、黄色がかった白色光となってしまう。
【０００６】
このため、白色ＬＥＤ光源４１を一列に並べて原稿照明装置を構成する場合、配列の方向（主走査方向）であっても光の重なり具合で照明光に色むらが生じることがある。また、白色ＬＥＤ光源４１の配列方向に垂直な方向（副走査方向）にも色むらが生じるため、照明色によって、読取色が変化してしまうという問題がある。
【０００７】
この色むらの発生に対し、例えば、白色ＬＥＤ光源とともに特殊な光学レンズを設けた照明装置（例えば、特許文献１参照）や、多重反射体を設けて該多重反射装置中で光を均一にして出射する照明装置（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。
【０００８】
一方、拡散面上の直交する２軸方向の拡散率が異なる特性を有する異方性拡散板（楕円拡散板）を発光部と原稿読取面との間に配置して照明光の主走査方向の光量ムラを抑える方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び２の原稿照明装置では、特殊な光学レンズや多重反射装置（ロッドレンズ）等を多数備える必要があり、部品点数が多くなり、またロッドレンズ等の実装手段が必要となるため、コスト高になるとともに、実装スペースも必要となるため、装置の小型化には不利であるという問題がある。
【００１０】
特許文献３の原稿照明装置では、異方性拡散板の拡散率の高い方向を主走査方向とすることで、照明光の主走査方向の光量ムラを抑えられるとされているが、色むらの発生については解消されていないという問題がある。
【００１１】
よって、本発明の課題は、光照射領域における、白色ＬＥＤ光源から出射された青色光と黄色光との照明領域差による色むらの発生が抑制された原稿照明装置、及び該原稿照明装置を備えた原稿読取装置、並びに画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る原稿照明装置及び原稿読取装置、並びに画像形成装置は、以下のとおりである。
〔１〕  原稿読取装置における原稿読取面を光照射する原稿照明装置であって、
前記原稿読取面の光照射領域の主走査方向に直線状に配設された複数の白色ＬＥＤ光源からなる発光部と、
前記発光部と前記原稿読取面の間に設けられた拡散部材とを有し、
前記白色ＬＥＤ光源は、青色発光チップと、該青色発光チップから発光される青色光を黄色光に変換するための蛍光体とを有し、
前記拡散部材は、拡散面における第１の方向の拡散度よりも、該第１の方向と直交する第２の方向の拡散度が大きい異方性拡散部材であり、
前記複数の白色ＬＥＤ光源の配列方向に対し、前記拡散部材は前記第２の方向が傾斜するように配置されたことを特徴とする原稿照明装置である。
〔２〕  前記発光部と前記拡散部材との間に、前記白色ＬＥＤ光源から出射された光を、前記光照射領域の副走査方向に集光させる集光体を有し、前記拡散部材が前記集光体からの光を拡散させることを特徴とする前記〔１〕に記載の原稿照明装置である。
〔３〕  前記集光体がレンズであることを特徴とする前記〔２〕に記載の原稿照明装置である。
〔４〕  前記集光体が、凹面鏡または多角形の凹面形状の鏡であることを特徴とする前記〔２〕に記載の原稿照明装置である。
〔５〕  前記発光部と前記拡散部材との間に、前記白色ＬＥＤ光源から出射された光を導光する導光体を有し、前記拡散部材が前記導光体からの光を拡散させることを特徴とする前記〔１〕に記載の原稿照明装置である。
〔６〕  前記拡散部材が、前記複数の白色ＬＥＤ光源と前記原稿読取面とを結ぶ光軸に対して垂直になるように配置されたことを特徴とする前記〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の原稿照明装置である。
〔７〕  前記光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し対称となるように、一方に前記発光部２つと前記集光体、他方に反射部材が備えられるとともに、前記集光体と前記原稿読取面との間、及び前記反射部材と前記原稿読取面との間にそれぞれ前記拡散部材を備え、
第一の前記発光部は前記原稿読取面に光を照射し、第二の前記発光部は前記反射部材に光を照射するように配置されたことを特徴とする前記〔３〕に記載の原稿照明装置である。
〔８〕  前記光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し対称となるように、一方に前記発光部と前記集光体、他方に反射部材が備えられるとともに、前記集光体と前記原稿読取面との間、及び前記反射部材と前記原稿読取面との間にそれぞれ前記拡散部材を備え、
前記発光部は、前記集光体と前記反射部材にそれぞれ光を照射し、前記集光体及び前記反射部材で反射された光が前記原稿読取面に照射されることを特徴とする前記〔４〕に記載の原稿照明装置である。
〔９〕  前記光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し対称となるように、一方に前記発光部と前記導光体、他方に反射部材が備えられるとともに、前記導光体と前記原稿読取面との間、及び前記反射部材と前記原稿読取面との間にそれぞれ前記拡散部材を備え、
前記発光部は前記導光体に光を照射し、前記導光体からの光が前記原稿読取面及び前記反射部材に照射されることを特徴とする前記〔５〕に記載の原稿照明装置である。
〔１０〕  前記〔１〕から〔９〕のいずれかに記載の原稿照明装置を備え、前記原稿照明装置により照明された原稿の情報を読み取る読取手段を備えることを特徴とする原稿読取装置。
〔１１〕  前記〔１０〕に記載の原稿読取装置を備え、前記原稿読取装置により読み取られた原稿の情報に基づき、記録媒体に画像を形成する画像形成手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、前記原稿読取面の光照射領域の主走査方向に直線状に配設された複数の白色ＬＥＤ光源からなる発光部と、拡散面における第１の方向の拡散度よりも、該第１の方向と直交する第２の方向の拡散度が大きい異方性拡散部材を備え、前記複数の白色ＬＥＤ光源の配列方向に対し、前記拡散部材は前記第２の方向が傾斜するように配置された原稿照明装置であるため、光照射領域における、白色ＬＥＤ光源から出射された青色光と黄色光との照明領域差による色むらの発生が抑制された原稿照明装置、及び該原稿照明装置を備えた原稿読取装置、並びに画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の原稿照明装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】白色ＬＥＤの構造を示す断面の模式図である。
【図３】白色ＬＥＤの照度分布の一例を示した図である。
【図４】本発明の画像形成装置の一実施形態であるフルカラー複写機の内部構造を示す正面概略図である。
【図５】本発明の原稿照明装置の拡散部材である異方性拡散板の特性を示す図である。
【図６】従来の原稿照明装置における異方性拡散板の実装を説明する図である。
【図７】本発明の原稿照明装置における異方性拡散板の実装を説明する図である。
【図８】白色ＬＥＤからの光が異方性拡散板を通って照射された状態を示す模式図である。
【図９】従来の原稿照明装置において、主走査方向に複数配列した白色ＬＥＤからの光が異方性拡散板を通って照射された状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の原稿照明装置において、主走査方向に複数配列した白色ＬＥＤからの光が異方性拡散板を通って照射された状態の一例を示す模式図である。
【図１１】集光体としてロッドレンズを備え、異方性拡散板の第２の方向を主走査方向に配置した従来の例を示す模式図である。
【図１２】図１１の原稿照明装置における光照射領域の青色光と黄色光の照度分布を示した図である。
【図１３】図１１の原稿照明装置における光照射領域の状態を示す模式図である。
【図１４】本発明の原稿照明装置の他の実施形態（第２の実施形態）を示す概略図である。
【図１５】図１４の原稿照明装置における光照射領域の青色光と黄色光の照度分布を示した図である。
【図１６】図１４の原稿照明装置における光照射領域の状態を示す模式図である。
【図１７】本発明の原稿照明装置の他の実施形態（第３の実施形態）を示す概略図である。
【図１８】本発明の原稿照明装置の他の実施形態（第４の実施形態）を示す概略図である。
【図１９】本発明の原稿照明装置の他の実施形態（第５の実施形態）を示す概略図である。
【図２０】本発明の原稿照明装置の他の実施形態（第６の実施形態）を示す概略図である。
【図２１】本発明の原稿照明装置の他の実施形態（第７の実施形態）を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る原稿照明装置、原稿読取装置、及び画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
（原稿照明装置）
図１は、本発明の原稿照明装置の一例を示す概略図である。
図１に示すように、本発明の原稿照明装置１８は、コンタクトガラス１２上に載置される原稿の読取面１２ａの光照射領域（以下、「照明領域」ともいう）の主走査方向に直線状に配設された複数の白色ＬＥＤ光源４１からなる発光部と、前記発光部と原稿読取面１２ａの間に設けられた拡散部材（以下、「異方性拡散板」ともいう）４０とを有し、拡散部材４０は、拡散面における第１の方向の拡散度よりも、該第１の方向と直交する第２の方向の拡散度が大きい異方性拡散部材であり、複数の白色ＬＥＤ光源４１の配列方向に対し、拡散部材４０は前記第２の方向が傾斜するように配置されている。なお、拡散部材４０の前記第１の方向及び前記第２の方向とは、楕円拡散における短軸と長軸に相当する。すなわち、拡散部材４０の拡散作用により照度分布が楕円形状になるときの拡散角が狭い方向（短軸）が第１の方向であり、広い方向（長軸）が第２の方向である。
【００１７】
原稿照明装置１８には、白色ＬＥＤ光源４１が（紙面の垂直方向に）複数並んでおり、基板４２上に固定されている。基板４２はホルダ４３に接着や図示しないねじ止め等により固定されている。白色ＬＥＤ光源４１から出射した光は、ねじ４５とワッシャ４４でホルダ４３に固定された拡散部材４０を通過し、拡散されて照明領域端５０に囲まれたコンタクトガラス１２の表面の原稿読取面１２ａを照明する。
【００１８】
図５は、異方性拡散板である拡散部材４０に対して垂直に光４８が照射された状態を図示したもので、拡散面における第１の方向を矢印４６、該第１の方向と直交する第２の方向を矢印４７で示している。拡散部材４０は、拡散面における第１の方向４６の拡散度よりも、該第１の方向４６と直交する第２の方向の拡散度が大きいため、入射した光４８は、光照射領域で楕円形状の照明領域４９となる。
なお、本発明の原稿照明装置において、図５に示すように拡散部材４０は、複数の白色ＬＥＤ光源４１と原稿読取面１２ａとを結ぶ光軸に対して垂直になるように配置されることが好ましい。
【００１９】
従来の原稿照明装置において、異方性拡散板である拡散部材４０は図６に示すように、拡散度の大きい第２の方向４７を白色ＬＥＤ光源４１の配列方向（主走査方向）に配置して設置されている。これに対し、本発明では図７に示すように、拡散部材４０を拡散度の大きい第２の方向４７を主走査方向に対し角度θに傾斜するように配置している。このように配置することにより、光照射領域の主走査方向の端部における色むらの発生を抑制することができる。
【００２０】
図８は白色ＬＥＤ光源４１からの光が、拡散部材４０を通過して照射された照明領域４９を示した模式図である。図３に示したような青色光と黄色光の照明比率が異なることに起因して、拡散度の大きい方向の端部には、黄色になった色むら領域６０が生じる。図９は、従来の原稿照明装置による照明の例であり、図８に示したような照明領域が主走査方向に複数配列して、照明範囲６１の主走査方向に色むら領域６０が分布している。この場合、主走査方向に色むらを生じた照明となって、正確な画像読取ができなくなってしまう。
これに対し、本発明の原稿照明装置では、拡散部材４０の第２の方向である拡散度の大きな方向を、白色ＬＥＤ光源４１の配列方向に対し傾けて実装しているため、図１０に示すように、色むら領域６０が照明範囲６１の外になるように照明することができ、照明範囲６１の色むらの発生を抑制することができる。
【００２１】
色むらの発生の抑制について、具体的な数値を示して説明する。白色ＬＥＤ光源４１の拡がり角を半値半角で２０度、異方性拡散板である拡散部材４０の拡散度を半値半角で６０度と１度、白色ＬＥＤ光源４１と原稿読取面１２ａとの距離を２４ｍｍとすると、照明領域は６３．２度（＝（２０２+６０２）０．５）と、２０度（＝（２０２+１２）０．５）となり、照明範囲は９５ｍｍ（＝２×２４×（ｔａｎ６３．２度））と１７．５ｍｍ（＝２×２４×（ｔａｎ２０度））となる。図８に示す拡散度の大きい方向（長い方向）が９５ｍｍで、拡散度の小さい方向（短い方向）が１７．５ｍｍとなる。よって、図９に示すように照明領域が配列した場合、１つの白色ＬＥＤ光源４１から照射された光による照明領域９５ｍｍの端部が、色むら領域となってしまう。
【００２２】
これに対し、色むら領域を拡散度の大きい方向の端部１６ｍｍ、照明範囲６１を５ｍｍとすれば、本発明の原稿照明装置では、４．４度（（（９５−１６−１６）２+１７．５２）０．５＝６５．４、４．４＝ｔａｎ−１（５／６５．４））傾ければ、図１０に示すように、色むら領域６０が照明範囲６１の外になるように照明することができ、照明範囲６１内の色むらの発生を少なくすることができる。
以上の様に、従来の原稿照明装置では、主走査方向に青色光と黄色光の比率が異なるために色むらが生じていたが、本発明の原稿照明装置によれば、青色光と黄色光の比率を一定として色むらのない照明を実現できる。
【００２３】
（原稿読取装置、画像形成装置）
図４は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるフルカラー複写機の内部構造を示す正面概略図である。
画像形成装置１の本体２内の中央部にはカラー画像を形成するための画像形成部３が設けられている。この画像形成部３は、等間隔に離間させて水平向きに並列に配設された４つのドラム状の感光体４、感光体４の外周面を一様に帯電する帯電ローラ５、帯電ローラ５により帯電された各感光体４の外周面を画像データに応じて露光することにより静電潜像を形成する露光装置６、静電潜像にトナーを供給することにより静電潜像をトナー像として顕像化する現像装置７、感光体４上のトナー像が順次転写される中間転写ベルト８、中間転写ベルト８上へのトナー像の転写後に感光体４上に残留したトナーを除去するクリーニング装置９、中間転写ベルト８上に転写されたトナー像を記録媒体Ｓに転写させる転写ローラ１０等により構成されている。
【００２４】
なお、４つの感光体４上にはそれぞれ異なる色のトナー像（Ｙ；イエロー、Ｍ；マゼンタ、Ｃ；シアン、Ｋ；ブラック）が形成され、これらの各色のトナー像が中間転写ベルト８上に転写されることにより、中間転写ベルト８上ではカラーのトナー像が形成され、このカラーのトナー像が記録媒体Ｓに転写される。
【００２５】
装置本体２の上部には、本発明の原稿照明装置による照明対象物である原稿を自動送りするＡＤＦ１１と、前記原稿が載置されるコンタクトガラス１２と、ＡＤＦ１１で自動送りされた原稿又はコンタクトガラス１２上に載置された原稿を読み取る本発明の画像読取装置１３とが配置されている。
【００２６】
本発明の原稿読取装置１３は、コンタクトガラス１２と平行に２：１の速度で走行可能な第１・第２走行体１４，１５、レンズ１６、画像読取部であるＣＣＤ１７等により構成されている。第１走行体１４には、コンタクトガラス１２上に載置された原稿、又は、ＡＤＦ１１で搬送される原稿の原稿読取面を照明するための本発明の原稿照明装置１８と、原稿読取面で反射されて読取光軸に沿って進行する読取光を反射させる第１ミラー１９とが搭載されている。第２走行体１５には、第１ミラー１９で反射された光をさらに反射させる第２ミラー２０と第３ミラー２１とが搭載されている。第１〜第３ミラー１９，２０，２１で順次反射された読取光の進行方向前方には、レンズ１６とＣＣＤ１７とが配置されている。
【００２７】
装置本体２の下部には、記録媒体Ｓを収納する複数段、例えば４段の用紙カセット２４が設けられている。これらの用紙カセット２４内に収納された記録媒体Ｓはピックアップローラ２５とフィードローラ２６とにより一枚ずつ分離給紙され、分離給紙された記録媒体Ｓは装置本体２内に設けられた用紙搬送路２７に沿って搬送される。この用紙搬送路２７上には、レジストローラ２８、転写ローラ１０、定着装置２９、排紙ローラ３０等が配置されている。
【００２８】
このような構成において、本発明の原稿読取装置１３での読み取り結果に応じて露光装置６の半導体レーザから各色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）の画像データに応じたレーザ光が出射され、そのレーザ光が帯電ローラ５により一様に帯電された各感光体４の外周面を露光することにより静電潜像が形成される。この静電潜像に対して各現像装置７から各色のトナーが供給されることにより、各色のトナー像が形成される。各感光体４上のトナー像は、感光体４と同期して移動する中間転写ベルト８上に順次転写され、中間転写ベルト８上にはカラートナー像が形成される。
【００２９】
一方、画像形成部３での画像形成動作開始にあわせ、用紙カセット２４内からは、記録媒体Ｓの分離給紙が開始され、分離給紙されて用紙搬送路２７上を搬送された記録媒体Ｓは間欠的に回転駆動するレジストローラ２８により、中間転写ベルト８と転写ローラ１０との間の転写位置へ送り込まれる。
【００３０】
次にレジストローラ２８が回転駆動され、記録媒体Ｓが中間転写ベルト８と転写ローラ１０との間に送り込まれることにより、中間転写ベルト８上のカラートナー像が記録媒体Ｓ上に転写される。記録媒体Ｓ上に転写されたカラートナー像は、記録媒体Ｓが定着装置２９を通過する過程で記録媒体Ｓに定着され、カラートナー像が定着された記録媒体Ｓは排紙ローラ３０によって排紙トレイ３１上に排紙される。
【００３１】
〔第２の実施形態〕
図１４は、本発明の原稿照明装置の第２の実施形態を示す概略図である。
図１４に示すように、本実施形態の原稿照明装置１８は、集光体としてロッドレンズ６２を備えており、拡散部材４０は複数の白色ＬＥＤ光源４１の配列方向に対し、前記第２の方向が傾斜するように配置されている。
【００３２】
ここで、集光体としてロッドレンズ６２を備えるが、拡散部材４０の前記第２の方向を複数の白色ＬＥＤ光源４１の配列方向として配置した従来の例を図１１に示す。図１１に示すように、ロッドレンズ６２により、照明領域中央５１付近に照射光を集光でき、光利用効率を高くすることができる。しかしながら、照明領域中央５１付近に、色むら領域が生じてしまうことになる。図１２は、図１１の態様における照明領域の青色光と黄色光の照度分布を示した図であり、中央部に青色の光線が集まっていることがわかる。また、図１３は、図１１の態様における照明範囲６１を示した模式図であり、副走査方向６１の中央部に青色の色むら領域６３が生じてしまうことを示している。これは、上述したとおり、図２に示すように白色ＬＥＤ光源４１において、青色発光部５２と黄色発光部５３の位置が異なることに起因しており、青色発光部５２からの光は、照明領域中央５１付近で集光するが、黄色発光部５３からの光は拡がってしまうためである。
【００３３】
これに対し、図１４に示す本発明の第２の実施形態では、図１５に示すように照明領域の青色光と黄色光の照度分布は、中央部の青色の光線が平坦になっている。また、図１６に示すように、図１４の態様における照明範囲６１は、青い光の強かった色むら領域６３の照度分布が平坦になり、照明範囲６１の中は色むらのない領域６４となり、青色の色むらが解消される。
【００３４】
本実施形態における色むらの発生の抑制について、具体的な数値を示して説明する。
青色光線は集光体であるロッドレンズ６２で直進するものとし、拡散部材４０と照明領域中央５１との距離を２０ｍｍ、異方性拡散板である拡散部材４０の拡散度を半値半角で２０度、１度とする。この条件で青色の光線は１４．６ｍｍ（＝２×２０×（ｔａｎ２０度））と０．７ｍｍ（＝２×２０×（ｔａｎ１度））になる。よって、図７に示す傾斜角θが０の時の青色光の副方向拡がり範囲は０．７ｍｍとなる。副走査方向の拡がり範囲Ｗは傾斜角θの値によって変化し、下記式１のような関係になる。Ｗ＝５ｍｍとするにはθ＝１７度とすればよい。
Ｗ＝１４．６×ｓｉｎθ+０．７・・・（式１）
【００３５】
〔第３の実施形態〕
図１７は、本発明の原稿照明装置の第３の実施形態を示す概略図である。
図１７に示すように、前記光照射領域の副走査方向の中央の軸５１に対し略対称となるように、一方に複数の白色ＬＥＤ光源４１，４１ａからなる光源部２つと集光体６２、他方に反射部材６５が備えられるとともに、集光体６２と原稿読取面１２ａとの間に拡散部材４０、反射部材６５と原稿読取面１２ａとの間に拡散部材４０ａを備え、第一の前記光源部は原稿読取面１２ａに光を照射し、第二の前記光源部は反射部材６５に光を照射するように配置されている。
【００３６】
第二の光源部は、構成する白色ＬＥＤ光源４１ａを固定する基板４２ａを備え、出射された光は集光体であるロッドレンズ６２を通過し、ミラー６５へ照射される。ミラー６５はミラーホルダ６６に保持され、ミラーホルダ６６には拡散部材４０ａがねじ４５及びワッシャ４４により固定されている。ミラー６５で反射した光は、拡散部材４０ａを通過し、照明領域中央５１に向かう。拡散部材４０ａは拡散部材４０と同様、拡散度が大きい前記第２の方向が、主走査方向に対し傾斜するように配置することで、青色光の集中による色むらの発生を抑制することができ、色むらのない照明が可能となる。
【００３７】
このように、略対称に配置された光源部と反射部材とから光照射される構成とすることにより、切り貼り原稿や凹凸のある原稿などの読取時に生じる影をなくす効果が得られる。また、１つの集光体で２つの光源を集光できるため、小型化やコスト低減にも有利である。
【００３８】
〔第４の実施形態〕
図１８は、本発明の原稿照明装置の第４の実施形態を示す概略図である。
図１８に示すように、本実施形態の原稿照明装置１８は、集光体６７として凹面鏡または多面鏡を凹面状に配置した凹面形状の鏡を備えており、拡散部材４０は複数の白色ＬＥＤ光源４１の配列方向に対し、前記第２の方向が傾斜するように配置されている。
本実施形態の場合、凹面鏡の面形状を適切に調整にすることにより、効率よく照明領域中央５１付近に集光させることができる。
なお、集光することにより図１１〜図１３で説明したような青い光の強い色むら領域が生じることがあるが、上述の第２の実施形態と同様、拡散部材４０を拡散度の大きな第２の方向を主走査方向に対して傾斜するように配置することにより色むらの発生を解消することができる。
【００３９】
〔第５の実施形態〕
図１９は、本発明の原稿照明装置の第５の実施形態を示す概略図である。
図１９に示すように、本実施形態の原稿照明装置１８は、光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し略対称となるように、一方に複数の白色ＬＥＤ光源４１からなる光源部と集光体６７、他方に反射部材６５が備えられるとともに、集光体６７と原稿読取面１２ａとの間、及び反射部材６５と原稿面読取面１２ａとの間にそれぞれ拡散部材４０を備え、前記光源部は、集光体６７と反射部材６５にそれぞれ光を照射し、集光体６７及び反射部材６５で反射された光が原稿読取面１２ａに照射される。
【００４０】
図１９の左側に示す白色ＬＥＤ光源４１から出射された光の一部を、反射鏡である反射部材６５に照射するような配置となっており、反射部材６５で反射された光は、拡散部材４０ａを通過し、照明領域中央５１に照射される。拡散部材４０ａも、反射部材４０と同様、複数の白色ＬＥＤ光源４１の配列方向に対し、前記第２の方向が傾斜するように配置されていることにより、色むらの発生を防ぎ、照明領域内で色むらのない照明が可能となる。
【００４１】
このように、略対称に配置された光源部と反射部材とから光照射される構成とすることにより、切り貼り原稿や凹凸のある原稿などの読取時に生じる影をなくす効果が得られる。ただし、反射部材６５に到達する光の比率が小さい場合は、色むらに対する影響も小さくなるため、拡散部材４０ａを設けない構成とすることもできる。なお、図１９では反射部材６５を平面鏡とした例を示しているが、凹面鏡とすることにより、照明効率を向上させることができる。
【００４２】
〔第６の実施形態〕
図２０は、本発明の原稿照明装置の第６の実施形態を示す概略図である。
図２０に示すように、本実施形態の原稿照明装置１８は、集光体６８として導光体を備えており、拡散部材４０は複数の白色ＬＥＤ光源４１の配列方向に対し、前記第２の方向が傾斜するように配置されている。図２０に示すような形状の導光体６８を備えることにより、集光作用が生じ、効率よく照明領域中央５１に集光させることができる。
上述のとおり、集光することにより青い光の強い色むら領域が生じることがあるが、第２の実施形態と同様、拡散部材４０を拡散度の大きな第２の方向を主走査方向に対して傾斜するように配置することにより色むらの発生を解消することができる。
なお、拡散部材４０は、導光体６８に接着させて固定することができる。
【００４３】
〔第７の実施形態〕
図２１は、本発明の原稿照明装置の第７の実施形態を示す概略図である。
図２１に示すように、本実施形態の原稿照明装置１８は、光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し略対称となるように、一方に複数の白色ＬＥＤ光源４１からなる光源部と導光体６８、他方に反射部材６５が備えられるとともに、導光体６８と原稿読取面１２ａとの間、及び反射部材６５と原稿面読取面１２ａとの間にそれぞれ拡散部材４０，４０ａを備え、前記光源部は導光体６８に光を照射し、導光体６８からの光が原稿読取面１２ａ及び反射部材６５に照射される。
【００４４】
本実施形態では、図２１の左側に示した導光体６８が集光機能を有さないタイプとし、拡散部材４０は、ホルダ４３の一部で固定され、導光体６８から照明領域へ向かう光のみが拡散部材４０を通過するよう配置されている。導光体６８は、白色ＬＥＤ光源４１からの出射光線のピークを図２１においてやや右側とし、出射された光の一部が、ミラーホルダ６６で保持された反射部材６５で反射されるように配置されている。
反射部材６５で反射された光は、拡散部材４０ａを通過し、原稿読取面１２ａの照明領域に向かう。拡散部材４０ａは、反射部材６５への入射光線をさえぎらず、反射部材６５からの反射光を通過する位置に保持される。具体的にはミラーホルダ６６の一部に接着させて固定すればよい。
【００４５】
このように、略対称に配置された光源部と反射部材とから光照射される構成とすることにより、切り貼り原稿や凹凸のある原稿などの読取時に生じる影をなくす効果が得られる。
なお、図２１では反射部材６５を平面鏡とした例を示しているが、凹面鏡とすることにより、照明効率を向上させることができる。
【００４６】
上記第１〜第７の実施形態において、本発明の原稿照明装置は、拡散部材４０に入射する光線が、拡散部材４０に対して垂直に入射するように配置されている。垂直に入射しない場合、それぞれの光線に曲がりが生じるため、本発明の原稿照明装置の使用方法として適当ではない。
【００４７】
また、第１、第２、第４、及び第６の実施形態は、光照射領域の副走査方向の中央の軸に対し、一方の側からのみ照明を行う構成であるが、副走査方向の他方の側から光照射領域の副走査方向の中央の軸に対して対称になるように光源部と拡散部材とからなるユニットを設けることにより両側照明となり、より多くの照明光量が必要とされる場合に有効な構成となる。このような構成とした場合でも、光照射領域における、白色ＬＥＤ光源から出射された青色光と黄色光との照明領域差による色むらの発生が抑制される効果は同様に得られる。
【符号の説明】
【００４８】
Ｓ  記録媒体
Ｙ  イエロー
Ｍ  マゼンタ
Ｃ  シアン
Ｋ  ブラック
１  画像形成装置（複写機）
２  装置本体
３  画像形成部
４  感光体
５  帯電ローラ
６  露光装置
７  現像装置
８  中間転写ベルト
９  クリーニング装置
１０  転写ローラ
１１  ＡＤＦ
１２  コンタクトガラス
１２ａ  原稿読取面
１３  原稿読取装置
１４  第１走行体
１５  第２走行体
１６  レンズ
１７  ＣＣＤ
１８  原稿照明装置
１９  第１ミラー
２０  第２ミラー
２１  第３ミラー
２４  用紙カセット
２５  ピックアップローラ
２６  フィードローラ
２７  用紙搬送路
２８  レジストローラ
２９  定着装置
３０  排紙ローラ
３１  排紙トレイ
４０、４０ａ  拡散部材（異方性拡散板）
４１、４１ａ  白色ＬＥＤ光源
４２、４２ａ  基板
４３  ホルダ
４４  ワッシャ
４５  ねじ
６２  集光体（ロッドレンズ）
６５  反射部材
６６  ミラーホルダ
６７  集光体（凹面鏡）
６８  導光体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４９】
【特許文献１】特開２００７−１４２１７８号公報
【特許文献２】特開２００５−３３９８５３号公報
【特許文献３】特開２００９−２４６４６２号公報
【図１】
0005685903.tif 000002
【図２】
0005685903.tif 000003
【図３】
0005685903.tif 000004
【図４】
0005685903.tif 000005
【図５】
0005685903.tif 000006
【図６】
0005685903.tif 000007
【図７】
0005685903.tif 000008
【図８】
0005685903.tif 000009
【図９】
0005685903.tif 000010
【図１０】
0005685903.tif 000011
【図１１】
0005685903.tif 000012
【図１２】
0005685903.tif 000013
【図１３】
0005685903.tif 000014
【図１４】
0005685903.tif 000015
【図１５】
0005685903.tif 000016
【図１６】
0005685903.tif 000017
【図１７】
0005685903.tif 000018
【図１８】
0005685903.tif 000019
【図１９】
0005685903.tif 000020
【図２０】
0005685903.tif 000021
【図２１】
0005685903.tif 000022